تولید صابون از پلاستیک برای اولین بار در جهان

پلاستیک واژه ای که به جرات می توان گفت در جای جای زندگی انسان به عنوان ماده اولیه ساخت انواع ملزومات زندگی روزمره به چشم می خورد. شاید تصورش برایمان سخت و غیر قابل باور باشد که تکنولوژی و دانش به حدی از رشد رسیده است که می توان محصولات شوینده از پلاستیک تولید کرد. پلاستیک به دسته‌ای از مواد مصنوعی و یا نیمه مصنوعی گویند که از فرایند بسپارش یا پلیمریزاسیون بدست می‌آیند. پلاستیک‌ها دسته‌ای از بسپارهای افزایشی یا تراکمی هستند.

معمولا پلاستیک‌ها برای عرضه به بازار به مواد کمکی متعددی از قبیل مواد ضد بلوک، آنتی‌اکسیدان‌ها، عوامل ضدشکاف مانند پلی‌بوتادین‌ها، پایدارکننده‌های گرمایشی، لغزنده‌کننده‌ها، رنگ‌ها و تاخیراندازهای شعله‌وری از قبیل آنتمران آغشته می‌کنند. پس از دفع پلاستیک به صورت زباله، هر یک از این مواد می‌تواند در اثر حرارت غذا با مواد غذایی وارد واکنش شیمیایی پلیمر شود.

چرا پلاستیک تا این حد پر مصرف است در صنایع؟

• به علت شفافیت برخی از پلاستیک ها، می توان آنها را حتی جایگزین شیشه نمود.
• سرعت بالای ساخت و قیمت پایین مواد اولیه است که باعث استفاده گسترده از پلاستیک ها می شود.
• به علت مقاومت بالای برخی از این نوع پلیمرها ، قابلیت استفاده از آنها در شرایط مختلف جوی وجود دارد.
• سبکی آنها نسبت به موادی چون فلزات که مصرف پلاستیک ها را در شرایط و مکان های مختلف امکانپذیر نموده است.
• قابلیت رنگ پذیری، که به خاطر آن می توان از پلاستیکها درتولید قطعات استفاده کرد که نیاز به رنگ آمیزی نداشته باشد.
• مقاومت بالا در برابر خوردگی مواد شیمیایی، ویژگی دیگری است که کاربرد آنها را در صنایع شیمیایی، غذایی و بهداشتی میسر نموده است.
• پلاستیک ها در ساخت وسایل پزشکی و جراحی، دندانپزشکی، صنایع داروسازی و … میتوانند استفاده شوند چرا که میکروبها، باکتریها، انگلها، قارچها و جلبکها، توانایی رشد روی پلاستیکها را ندارند.
• عایق بودن در برابر حرارت کاربرد این نوع پلیمر را افزایش داده، چرا که از آن در ساخت اشیایی که در مجاورت حرارت قرارگرفته، اما خود نباید گرم شوند مانند فرمان اتومبیل، دسته ظروف، میز، صندلی و … می توان استفاده کرد.
• عایق بودن پلاستیک ها در برابر الکتریسته که موجب استفاده فراوان از این پلیمر در صنایع الکتریکی و الکترونیکی مانند روکش انواع سیم ها، کابل ها، وسایل و ابزار الکتریکی، ساخت انواع مختلف کلید، سرپیچ ، پریز و … شده است.

مطالعه کنید: ویژگی ظروف نگهداری ترشیجات را بدانید!

 فرآیند ساخت صابون از پلاستیک چگونه است؟

برای دستیابی به این هدف، گروهی به سرپرستی دانشمندان مؤسسه «ویرجینیا تِک» این رویکرد جدید را ابداع کردند. این روش نوآورانه به آنها اجازه می‌دهد تا پلاستیک‌ها را به مواد شیمیایی موسوم به سورفکتانت‌ها تبدیل کنند که به طور گسترده در ساخت صابون و مواد شوینده استفاده می‌شود.

گفته می‌شود که پلاستیک‌ها از نظر شیمیایی شبیه به اسیدهای چرب موجود در صابون‌ها هستند. به دلیل این شباهت، دانشمندان این فرضیه را مطرح کردند که پلی اتیلن ممکن است به اسیدهای چرب و در نهایت به صابون تبدیل شود. با این حال، این کار ساده‌ای نیست. پژوهشگران با مشکل اندازه مواجه شدند. پلاستیک‌ها در سطح مولکولی نسبتا بزرگ هستند و تقریباً۳۰۰۰ اتم کربن دارند، اما اسیدهای چرب بسیار کوچک‌تر هستند. پژوهشگران برای رفع این مشکل، یک راکتور اجاق‌مانند ساختند که می‌توان از آن برای سوزاندن ایمن پلاستیک استفاده کرد.

مراحل ساخت صابون از پلاستیک

کف اجاق تا درجه بالایی گرم شد تا زنجیره‌های پلیمری شکسته شود، در حالی که قسمت بالایی آن در دمای پایین باقی می‌ماند تا از شکسته شدن بیش از حد آنها جلوگیری شود. این فرآیند به عنوان گرماکافت گرادیان دما شناخته می‌شود و حاصل این فرآیند، ماده‌ای است که از پلی‌اتیلن با زنجیره کوتاه که نوعی موم است، ساخته شده بود.

گرماکافت یا تجزیه گرمایی یک تجزیه شیمیایی است که در اثر گرما پدید می‌آید. دمای تجزیه یک ماده، دمایی است که در آن ماده از نظر شیمیایی تجزیه می‌شود. این واکنش معمولاً گرماگیر است، چون نیاز است تا گرما بدهیم تا پیوندها شکسته شود. اگر یک تجزیه شیمیایی گرماده باشد، باید سامانه‌ای ایجاد کرد تا گرما را بیرون دهد یا حتی احتمال انفجار نیز وجود دارد.

سرانجام پژوهشگران چند مرحله دیگر از جمله صابون‌سازی را به این فرآیند اضافه کردند که به آنها اجازه داد تا اولین صابون جهان را از پلاستیک بسازند. این فرآیند جدید برای پلی اتیلن و پلی پروپیلن، دو شکل پرکاربرد پلاستیک قابل استفاده است. این دو شکل، بیش از نیمی از زباله‌های پلاستیکی را تشکیل می‌دهند که مقدار آنها هر ساله به حدود ۲۰۰ میلیون تن می‌رسد.

مطالعه کنید: بهترین ظروف نگهداری روغن های خوراکی کدامند؟

 ساختار صابون چگونه است؟

کربوکسیلیک اسیدهایی که دارای زنجیر کربنی بیش از 8 اتم کربن باشند،‌ از خود خاصیت آب‌دوست و آبگریز بروز می‌دهند. خاصیت اول به دلیل حضور پیوند و خاصیت دوم به دلیل حضور آلکیل است. این شاخصه با عنوان دوگانه‌دوست شناخته می‌شود. اسیدهای چرب با بیش از ده اتم کربن، تقریبا در آب محلول‌ناپذیر هستند و به دلیل چگالی کمتر،‌ هنگام اختلاط با آب،‌ روی آن شناور می‌شوند.

بر خلاف پارافین‌ها و دیگر آلکان‌ها که در آب به صورت توده‌ای حالت می‌گیرند، این اسیدهای چرب در سطح آب به طور یکنواخت پخش می‌شوند. این امر در نهایت سبب می‌شود که بخش قطبی مولکول که شامل کربوکسیل است با آب پیوند هیدروژنی دهد و یک لایه مولکلولی را در سطح آب پدید آورد. در مقابل، زنجیرهای هیدروکربنی، در کنار یکدیگر و به دور از آب قرار می‌گیرند. موادی که به این صورت در سطح آب جمع می‌شوند و خواص سطحی آب را تغییر می‌دهند، با عنوان مواد فعال در سطح  شناخته می‌شوند. سورفکتانت‌ها به طور گسترده در روش‌های ازدیاد برداشت و استخراج نفت خام کاربرد دارند.

آشنایی با انواع صابون ساخته شده در صنعت

• صابو‌ن‌های غیر آرایشی

صابون‌ها اجزای اصلی بیشتر گریس‌ها و مواد افزایش دهنده ویسکوزیته را تشکیل می‌دهند. گریس‌ها امولسیون صابون‌های کلسیم و لیتیوم هستند. از صابون‌های فلزی دیگر همچون آلومینیوم، سدیم و مخلوطی از آن‌ها نیز استفاده می‌شود. این صابون‌ها در افزایش گرانروی روغن‌ها نیز کاربرد دارند. در دوران باستان، روان کننده‌ها با اضافه کردن آهک به روغن زیتون تولید می‌شدند. صابون‌های فلزی همچنین در فرمولاسیون رنگ روغن‌های جدید برای بهبود رئولوژی این رنگ‌ها بکار می‌روند.

• صابون‌های فلزی

در تهیه بیشتر صابون‌های فلزات سنگین از خنثی‌سازی اسیدهای چرب خالص استفاده می‌شود:

در صنعت پلاستیک‌ سازی، صابون‌های فلزی در تولید محصولات PVC،‌ فرآوری پلاستیک‌ها و محصولات پلیمری شامل پلی‌آمیدها، پلی‌اتیلن‌ها، پلی‌پروپیلن و ... کاربرد دارند.

• صابون‌های آرایشی

صابون‌هایی که به منظور شستشو و پاک کردن دست و صورت استفاده می‌شوند شامل دو قسمت هستند: بخش آب دوست و بخش آب گریز. ذرات و مولکول‌های روغن و چربی که در آب نامحلول هستند، با بخش آبگریز این صابون‌ها همراه می‌شوند و بخش آب دوست صابون‌ها شکل‌های کروی را در اطراف این ذرات تشکیل می‌دهند. به بیان دقیق‌تر،‌ بخش آب دوست صابون در آب و بخش آبگریز در آلودگی‌ها حل می‌شود. در مرحله بعد، بخش آبدوست صابون، مولکول‌های آبگریز را آبپوشی می‌کند که در اینصورت با وجود مقدار کافی آب، آلودگی‌ها از بین می‌روند.

نقش صابون پلاستیکی در حفظ محیط زیست

بر همین اساس، محققان از سال‌ها قبل به دنبال کشف راه‌هایی برای بازیافت و استفاده مجدد یا حتی از بین بردن مواد پلاستیکی بدون محیط زیست بوده‌اند. در تازه‌ترین مورد، محققان آمریکایی در دانشگاه ویرجینیا راهی برای تبدیل پلاستیک به صابون پیدا کرده‌اند. گولیانگ لیو دانشیار شیمی در ویرجینیا تک، در رابطه با این دستاورد چشمگیر توضیح داد:

ما می‌توانیم زنجیره‌های پلی اتیلن پلاستیک را به قطعات کوچک بشکنیم. این کار با استفاده از گرما انجام می‌شود.

در مرحله بعد این بخش‌های کوچک به مواد شیمیایی با ارزش یا سورفکتانت‌ تبدیل می‌شوند که برای تولید چیزهای مانند صابون کاربرد دارند. به گزارش Msn، پلی‌اتیلن یکی از رایج‌ترین انواع پلاستیک است که امروزه به شکل گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. ساختار شیمیایی پلی‌اتیلن شبیه به اسید چرب بوده (هر دو از زنجیره‌های کربنی بلند ساخته شده‌اند) و همین مسئله باعث شده که بتوان از این ماده به عنوان ساختار ماده اولیه تولید صابون استفاده کرد.

طبق اعلام مؤسسه بازیافت ظروف آمریکا، روزانه بیش از ۶۰ میلیون بطری پلاستیکی به محل دفن زباله و دستگاه‌های زباله‌سوز راه می‌یابد. به گفته گولیانگ لیو، با استفاده از ۱۲۰ تا ۱۳۰ گرم از پلاستیک می‌توان به چیزی حدود ۱۰۰ گرم صابون دست یافت، روندی که از نظر کاهش گازهای گلخانه‌ای و حفاظت از محیط زیست یک رویکرد عالی توصیف شود.

انواع روش ساخت صابون چگونه است؟

• فرآوری گرم
• فرآوری سرد، ذوب و ریختن

روش های سرد و گرم با ترکیب لیمو و روغن شروع می شود. همانطور که از نام آنها پیداست، این روش ها با دمای پردازش متفاوت هستند. صابون سازها ممکن است شامل رنگ ها، رایحه ها و سایر مواد افزودنی باشند زیرا این دو جزء اصلی را با هم ترکیب می کنند. در هر دو روش صابون با مقدار زیادی آب باقیمانده تولید می‌شود که با بهبود محصول به آرامی تبخیر می‌شود.

اگر باید فوراً صابون ‌های فرآوری ‌شده سرد و گرم را بپیچید، بهتر است از مواد متخلخل مانند کاغذ و موسلین استفاده کنید. آنها بخار آب را بدون آسیب رساندن به ظاهر محصول شما خارج می کنند. اگر فقط بسته بندی پلاستیکی در انبار دارید، آن را تا 4 و 6 هفته بعد نگه دارید تا بخار آب به دام نیفتد و باعث عرق کردن نشود.

صابون های ذوب و بریز دارای پایه صابون آماده هستند که معمولاً از گلیسیرین ساخته می شود. ذوب پایه صابون به شما امکان می دهد رنگ ها و سایر افزودنی ها را اضافه کنید. همچنین به شما امکان می دهد صابون هایی با اشکال مختلف ایجاد کنید. این صابون ها هنگام سفت شدن آب زیادی در خود ندارند. بنابراین می توانید بلافاصله آنها را در پلاستیک بپیچید.

تعریف صابون از دیدگاه علمی

صابون به تعریف علم شیمی، نمک یک اسید چرب است. صابون عمدتا برای شست‌وشو، حمام‌کردن و پاکیزگی استفاده می‌شود، ولی در ریسیدن پارچه هم از صابون استفاده می‌گردد و جزء مهمی از روان‌سازها است. به ترکیب صابون با روغن به صورت جامد گریس گفته می‌شود. صابون‌های تمیزکاری و تطهیر عمدتا از جمع‌آوری روغن‌ها و چربی‌های گیاهی و حیوانی با محلول غلیظ سود سوز آور به‌دست می‌آیند. چربی‌ها و روغن‌ها ترکیبی از تری‌گلیسریدها هستند: سه مولکول اسید چرب به یک مولکول گلیسرول متصل شده‌است.

صابون‌ها با ایجاد امولسیون پایدار ولی ناهمگن از چرکها که چربی اند، باعث ایجاد یک کلوئید امولسیون و در نتیجه اتصال مولکول‌های صابون به چربی‌ها از بخش آلکیل و اتصال صابون از سر قطبی خودبه مولکول‌های آب باعث شسته‌شدن چربی‌ها می‌شوند. قسمت باردار صابون، چربی‌ها را در آب پخش می‌کند و با آب، که قطبی است، جاذبه برقرار می‌نماید و قسمت هیدروکربنی هم با چربی‌ها جاذبه ایجاد می‌کند.

تاریخچه ساخت صابون

انسان ها از هزاران سال صابون استفاده می کردند. شواهدی در مورد تولید مواد صابون مانند در حدود 2800 سال قبل از میلاد در دوران باستان وجود دارد. در اسرائیل باستان، از خاکستر گیاهان باریلا، مانند گونه های سالسولا و آنابازیس، در تولید صابون معروف به پتاس استفاده می شد. صابون تهیه شده از پتاس (کنسانتره خاکستر چوب سوخته یا سبزیجات مخلوط با روغن چربی یا روغن زیتون) قلیایی است. دستور العمل های تهیه صابون توسط محمد بن زکریای رازی در سال (854–925) توصیف شده است. در اروپا از قرن شانزدهم میلادی با استفاده از روغن های گیاهی (مانند روغن زیتون) در مقابل چربی های حیوانی، صابون ها تولید شدند. بسیاری از این صابون ها هنوز هم به صورت صنعتی و هم توسط صنعتگران مقیاس کوچک تولید می شوند. صابون کاستیل نمونه ای محبوب از صابون های مخصوص سبزیجات است که از قدیمی ترین (صابون سفید) ایتالیا گرفته شده است.

فرآیند ساخت و تولید صابون

تولید صابون معمولا صابون زدایی از تری گلیسیریدها را که روغن ها و چربی های گیاهی یا حیوانی هستند، در پی دارد. یک محلول قلیایی باعث صابون سازی می شود که در نتیجه چربی های تری گلیسیرید ابتدا به نمک های اسیدهای چرب هیدرولیز می شوند. گلیسرول آزاد می شود. گلیسیرین می تواند به عنوان یک ماده نرم کننده در محصول صابون باقی بماند، گرچه گاهی اوقات جدا می شود. نوع فلز قلیایی مورد استفاده نوع محصول صابون را تعیین می کند. صابون های سدیم، تهیه شده از هیدروکسید سدیم، سفت هستند.

در حالی که صابون های پتاسیم، حاصل از هیدروکسید پتاسیم، نرم تر یا اغلب مایع هستند. از نظر تاریخی، هیدروکسید پتاسیم از خاکستر گل ماسه یا گیاهان دیگر استخراج می شد. صابون های لیتیوم نیز سفت هستند. این ها منحصرا در گریس ها استفاده می شوند.

برای تهیه صابون های دست شویی، تری گلیسیریدها از روغن نارگیل، زیتون، یا نخل و همچنین پیه تهیه می شوند. تری گلیسیرید نام شیمیایی تسترهای اسیدهای چرب و گلیسیرین است. گوزن، به عنوان مثال، چربی گوشت گاو ارائه شده، در دسترس ترین تری گلیسیرید از حیوانات است. هر گونه محتوای اسیدهای چرب کاملاً متفاوتی را ارائه می دهد و در نتیجه صابون هایی از احساس متمایز ایجاد می شود.

روغن های دانه صابون های نرم اما ملایم تری می دهند. صابونی که از روغن زیتون خالص تهیه شده و گاهی صابون کاستیل یا صابون مارسی نیز نامیده می شود، به دلیل ملایمت خاص خود مشهور است. اصطلاح نیز گاهی اوقات به صابون های مخلوط روغن، اما درصد بالایی از روغن زیتون اطلاق می شود. اکثر صابون سازها از فرایندهایی استفاده می کنند که گلیسرول در آن باقی می ماند و صابون سازی تا روزهای زیادی پس از ریختن صابون در قالب ادامه می یابد. گلیسرول در طی فرآیند گرم باقی می ماند، اما در دمای بالا، قبل از ریختن صابون در قالب، واکنش در کتری کامل می شود.

 این فرآیند ساده و سریع در کارخانه های کوچک در سراسر جهان استفاده می شود. صابون دست ساز از فرآیند سرما نیز با صابون ساخته شده در صنعت تفاوت دارد زیرا بیش از حد چربی مورد نیاز برای مصرف قلیایی مورد استفاده قرار می گیرد. در فرآیند ریختن سرد، این چربی اضافی نامیده می شود و گلیسرول باقی مانده به عنوان یک ماده مرطوب کننده عمل می کند. با این حال گلیسیرین باعث صابون شدن نرم تر نیز می شود. افزودن گلیسرول و فرآوری این صابون، صابون گلیسیرین تولید می کند.

تفاوت صابون صنعتی و انواع دیگر صابون چیست؟

صابون طبیعی که عمدتا به روش های سرد و گرم به صورت دست ساز تولید می شوند؛ سازندگان از روغن ها و چربی ها به صورت عمده روغن زیتون، روغن نارگیل، کره کاکائو و... که ماده اصلی انها تری گلیسیرید است استفاده میکنند. تری گلیسیرید از اسید های چرب و گلیسرول ساخته می شود از همین رو زمانیکه با قلیا مخلوط می شود اسید های چرب به نمک قلیایی ان اسید چرب تبدیل شده که عوامل صابونی بوده و گلیسرول به گیلسیرین که یک هموکتانت یا مرطوب کننده طبیعی فوق العاده هست تبدیل می شود؛ باید دقت کنید که در صابون طبیعی همه مواد تشکیل شده در محصول باقی می ماند بنابراین محصول نهایی، ترکیبی از عوامل صابونی، گلیسیرین ومواد طبیعی مرتبط با روغن های مصرف شده است.

اما در صنعت معمولا یا از تری گلیسیرید استفاده نمی شود، یا اگر از تری گلیسیرید استفاده شود گلیسیرین تولید شده که ماده ای ارزشمند و گران در صنعت ارایشی و بهداشتی است بعنوان محصول جانبی به بازار عرضه می شود.

همچنین اگر به برچسب صابون های بازاری دقت کنید در قسمت مواد اولیه آنها با کلماتی همچون سدیم لوریل سولفات و همچنین سدیم لوریل اترسولفات مواجه می شوید اینها سورفاکتانت هایی هستند که در محصولات به جهت افزایش پاکنندگی و کف اضافه می شود و در کنار این شوینده ها اسید های چرب صابونی شده همچون سدیم پالمات، سدیم استئارات و... که عوامل صابونی شده هستند نیز دیده می شود که جزء صابونی آنهاست.

در واقع سازندگان برای بخشی از محصول که عملکرد پاکنندگی دارد فقط مواد صابونی استفاده نمی کنند بلکه سورفاکتانت ها که اغلب باعث حساسیت و تحریک پوستی هستند نیز استفاده می شود. از طرفی برخی سورفاکتانت ها حاوی ماده ای به نام دی اکسان که عامل سرطان زا شناخته می شود، هستند که طی فرایند تولید در انها ایجاد می شود؛ البته دز استاندارد در محصولات رعایت می شود اما همچنان در محصول وجود دارد.

بنابراین محصول نهایی مجموعه ای ازسورفاکتانت ها و عوامل صابونی است که فاقد گلیسیرین بوده و شویندگی بالایی ایجاد می کند که معمولا باعث خشکی، تحریکات پوستی و خارش و التهاب می شود.

اما صابون طبیعی فاقد سورفاکتانت بوده و از طرفی به دلیل وجود درصد بالا گلیسیرین ودرصد مشخصی چربی اضافی که در حین تولید بسته به سلیقه سازنده در صابون باقی می ماند علاوه بر شستشوی مناسب مانع خشکی و حساسیت پوستی خواهد شد.

سورفکتانت چیست؟

سورفکتانت ماده‌ای است که جهت کاهش کشش سطحی بین مواد مختلف مانند دو مایع، گاز و مایع و یا بین مایع و جامد مورداستفاده قرار می‌گیرد. این ماده جزء مواد آلی طبقه‌بندی‌شده و به لحاظ ساختاری آمفی­فیلیک است. این بدان معناست که این ماده دارای هر دو گروه آب‌گریز و آب‌دوست می‌باشد. به‌عبارت‌دیگر، یک سورفکتانت هم یک جزء نامحلول در آب و هم یک جزء محلول در آب دارد. یکی از خواص رایج سورفکتانت این است که در آب پخش می‌شود و در فصل مشترک بین هوا و آب جذب می‌گردد. همچنین می‌تواند در سطح مشترک بین روغن و آب، جایی که آب با روغن مخلوط می‌شود نیز جذب شود.

سورفکتانت یکی از اجزای مهم در شوینده‌ها می‌باشد که صابون‌ها معروف‌ترین انواع آن‌ هستند و عمدتا از چربی‌هایی به نام گلیسیرید به‌دست می‌آیند. گلیسیریدها نیز خود از استرهایی با زنجیره کربوکسیلیک اسید طولانی حاصل‌شده‌اند. گلیسیریدها از استرهایی تشکیل‌شده‌اند که توسط الکل تری‌هیدریک، گلیسرول با اسیدهای چرب دارای کربوکسیلیک اسیدهای زنجیره طولانی تشکیل‌شده‌اند. گلیسیریدها در اثر حرارت دیدن در حضور محلول هیدروکسید سدیم، هیدرولیز شده و صابون‌ها، نمک‌های سدیم و … را تولید می‌کنند.

کاربرد سورفکتانت چیست؟

امروزه طیف گسترده‌ای از مواد سورفکتانت نظیر امولسیفایرها، عوامل کف‌کننده و عوامل مرطوب‌کننده بسته به نوع نیاز، مورداستفاده قرار می‌گیرند. سورفکتانت کشش سطحی را در مرز مشترک بین دو فاز به حداقل رسانده و همین امر لزوم استفاده از آن را در موارد بسیار آشکار می‌کند. این ماده نقش مهمی در تمیز کردن، مرطوب‌سازی، پخش ذرات بین دو فاز، امولسیون کنندگی، ایجاد کف و … دارد. از دیگر کاربردهای سورفکتانت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کاربرد در اطفاء حریق
• معلق ساختن ذرات در هوا
• استفاده در مهار خوردگی در فلوتاسیون سنگ معدن و صنایع دیگر
• استفاده در فرمولاسیون مواد شیمیایی کشاورزی مانند علف‌کش‌ها، حشره‌کش‌ها و…
• در محصولات مراقبت شخصی مثل لوازم‌آرایشی، شامپو، ژل دوش، نرم‌کننده مو و خمیردندان
• افزودن سورفکتانت به روان کننده‌های موتور خودرو جهت جلوگیری از چسبیدن ذرات به قطعات موتور
• استفاده از پلیمرهای سورفکتانت قلیایی در خطوط لوله انتقال نفت و نیز جهت به حرکت درآوردن نفت در چاه‌های نفتی

آشنایی با انواع سورفکتانت

انواع مختلفی از سورفکتانت وجود دارد که بر اساس گروه سر قطبی آن طبقه‌بندی می‌شوند. چراکه دم‌های آب‌گریز این ماده اغلب شبیه هم هستند. گونه‌های مختلف سورفکتانت را می‌توان در دسته‌های زیر جای داد:

• آنیونی

اگر بار سر آب‌دوست این ماده منفی باشد، سورفکتانت آنیونی نامیده می‌شود. وجود گروه‌های آنیونی نظیر سولفات، سولفونات، فسفات و کربوکسیلات، باعث می‌شود تا سورفکتانت در این گروه جای گیرد.

• کاتیونی

به همین ترتیب، اگر گروه انتهای آب‌دوست این ماده دارای بار مثبت باشد، سورفکتانت کاتیونی خواهد بود. کلریدهای آلکیل آمونیوم نمونه‌های رایج سورفکتانت کاتیونی هستند.

• زویتریونیک

سورفکتانت زویترونیک که به آن آمفوتریک هم گفته می‌شود، دارای هر دو بار مثبت و منفی در بخش آب‌دوست خود است. درواقع در این مولکول‌ها گروه آنیونی و کاتیونی، هر دو حضور دارند و لذا بار خالص مولکول صفر است. بتائین و آمینو اکسید نمونه‌هایی از این نوع سورفکتانت هستند.

• غیر یونی

سورفکتانت غیر یونی عمدتا خنثی بوده و هیچ باری در انتهای آب‌دوست آن وجود ندارد. این مواد را می‌توان جهت امولسیون سازی روغن‌ها مورداستفاده قرار داد. به نظر می‌رسد که سورفکتانت غیر یونی نسبت به انواع آنیونی، حساسیت کمتری به سختی آب داشته و با شدت کمتری کف می‌کنند. از نمونه‌های رایج سورفکتانت‌ غیر یونی، اتوکسیلات، آلکوکسیلات و کوکامید را می‌توان نام برد.

کاربردهای صنعتی و روزمره سورفکتانت‌ها

سورفکتانت‌ها به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود در بسیاری از صنایع و کاربردهای روزمره به کار می‌روند:

• صنعت شوینده

 بیشترین استفاده سورفکتانت‌ها در تولید شوینده‌ها و صابون‌ها است. این مواد باعث افزایش قابلیت پاک‌کنندگی و تولید کف می‌شوند.

• صنعت غذایی

 سورفکتانت‌ها به عنوان امولسیفایرها در تولید مواد غذایی مانند سس‌ها، کرم‌ها و نوشیدنی‌ها استفاده می‌شوند تا از جداسازی فازهای مختلف جلوگیری کنند.

• صنعت نفت و گاز

 در فرآیندهای حفاری و استخراج نفت، سورفکتانت‌ها به عنوان مواد کمکی برای کاهش اصطکاک و افزایش بازیابی نفت به کار می‌روند.

• صنعت داروسازی

در فرمولاسیون داروها برای بهبود انحلال و افزایش جذب مواد فعال، سورفکتانت‌ها به کار می‌روند.

• محصولات مراقبت شخصی

سورفکتانت‌ها در تولید شامپو، نرم‌کننده، کرم‌ها و لوسیون‌ها برای ایجاد کف و بهبود خاصیت پخش شوندگی استفاده می‌شوند.